O ângulo crítico de um limite de vidro de ar sendo 39,3 ° é melhor descrito pela relação entre os índices de refração de ar e vidro . Aqui está um colapso:

* Refração: Quando a luz viaja de um meio para outro (como ar para vidro), ela dobra. Essa flexão se deve à mudança na velocidade da luz em diferentes mídias. O índice de refração (n) de um material quantifica essa mudança na velocidade.
* ângulo crítico: O ângulo crítico é o ângulo específico de incidência no qual a luz que viaja de um meio mais densa (vidro, neste caso) a um meio menos denso (ar) é refratado ao longo do limite. Qualquer ângulo de incidência maior que o ângulo crítico resulta na reflexão interna total, onde a luz é completamente refletida de volta ao meio mais denso.
* Lei de Snell: Esta lei governa a relação entre os ângulos de incidência e refração e os índices de refração dos dois meios. Matematicamente, é expresso como:n1 * sin (θ1) =n2 * sin (θ2), onde:
* N1 e N2 são os índices de refração da primeira e da segunda mídia, respectivamente.
* θ1 é o ângulo de incidência.
* θ2 é o ângulo de refração.

Por que 39,3 °?

1. ar: O ar tem um índice de refração de aproximadamente 1,00.
2. vidro: O índice de refração do vidro varia dependendo do seu tipo, mas um valor típico é de cerca de 1,52.
3. No ângulo crítico, o ângulo de refração é 90 °: Isso significa que a luz viaja ao longo do limite.
4. aplicando a lei de Snell:
* n1 =1,52 (vidro)
* n2 =1,00 (ar)
* θ2 =90 °
* Resolvendo para θ1 (o ângulo crítico), obtemos aproximadamente 39,3 °.

Portanto, o ângulo crítico de 39,3 ° para um limite de vidro de ar é uma conseqüência direta da diferença nos índices de refração entre ar e vidro e o comportamento específico da luz nesse ângulo de acordo com a lei de Snell.